rcs

Вычислите и постройте радарное сечение (RCS) платформы, антенны или массива

Синтаксис

rcs(object,frequency)

rcs(object,frequency,azimuth,elevation)

rcs(___,Name,Value)

[rcsval,azimuth,elevation]
= rcs(object,frequency)

[rcsval,azimuth,elevation]
= rcs(___,Name,Value)

Описание

пример

rcs(object,frequency) строит моностатический RCS платформы, антенны или объекта массивов по заданной частоте. Чтобы узнать больше о RCS, смотрите то, Что RCS?.

rcs(object,frequency,azimuth,elevation) строит моностатический RCS для заданного азимута и углов вертикального изменения.

rcs(___,Name,Value) строит RCS с дополнительными свойствами, заданными с помощью одного или нескольких Имя, аргументы пары Значения. Этот параметр может использоваться с любым из входных параметров от предыдущих синтаксисов.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(object,frequency) возвращает значение RCS платформы, антенны или объекта массивов на заданной частоте. azimuth и elevation векторы, по которым вычисляется значение RCS.

[rcsval,azimuth,elevation] = rcs(___,Name,Value) возвращает значение RCS с дополнительными свойствами, заданными с помощью одного или нескольких Имя, аргументы пары Значения. Этот параметр может использоваться с любым из входных параметров от предыдущих синтаксисов.

Примеры

свернуть все

RCS спирали

Скрипт Open Live Script

Создайте спиральную антенну по умолчанию и постройте RCS на уровне 2 ГГц.

ant = helix;
rcs(ant,2e9)

RCS линейной матрицы

Скрипт Open Live Script

Создайте линейную матрицу по умолчанию и постройте RCS на уровне 75 МГц в панели вертикального изменения.

array = linearArray;
rcs(array,75e6,0,0:1:360)

RCS поддержанного отражателем диполя

Скрипт Open Live Script

Создайте поддержанный отражателем диполь и постройте RCS на уровне 1 ГГц в плоскости вертикального изменения в 90 азимутах степени.

ant = reflector;
rcs(ant,1e9,90,0:1:360)

RCS платформы четырехгранника

Скрипт Open Live Script

Создайте платформу четырехгранника из файла STL.

p = platform;
p.FileName = 'tetrahedra.stl'; 
p.Units = 'm';
figure
show(p)

Поймайте в сети платформу с длиной ребра 0,1

figure
mesh(p,'MaxEdgeLength',0.1)

Развернитесь по вертикальному изменению с вертикально поляризованным электронным полем. Постройте RCS на уровне 700 МГц в плоскости азимута.

az = 0:1:360;
el = 0;
figure 
rcs(p,700e6,az,el)

RCS углового отражателя

Скрипт Open Live Script

Создайте угловую антенну отражателя-bakced.

f = 2e9;
c = design(reflectorCorner,750e6);

Постройте RCS в плоскости вертикального изменения.

figure
rcs(c,f,0,0:2:360)

Постройте RCS в плоскости азимута.

figure
rcs(c,f,0:2:360,0)

Входные параметры

свернуть все

`object` — Платформа, антенна или элемент массива
объект

Платформа, антенна или элемент массива в виде объекта.

`frequency` — Аналитическая частота
скаляр с действительным знаком

Аналитическая частота в виде скаляра с действительным знаком в Гц.

Пример: 70e6

Типы данных: double

`azimuth` — Углы азимута
0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

Углы азимута, под которыми можно визуализировать RCS в виде N - вектор действительных чисел элемента в градусах.

Пример: 90

Типы данных: double

`elevation` — Углы вертикального изменения
0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

Углы вертикального изменения, под которыми можно визуализировать RCS в виде M - вектор действительных чисел элемента в градусах.

Пример: 0:1:360

Типы данных: double

Аргументы в виде пар имя-значение

Пример: 'CoordinateSystem','polar'

Задайте дополнительные разделенные запятой пары Name,Value парные аргументы. Name имя аргумента и Value соответствующее значение. Name должен появиться в одинарных кавычках (''Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

`'CoordinateSystem'` — Система координат, в которой можно визуализировать RCS
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'`

Система координат, в которой можно визуализировать RCS в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'CoordinateSystem' и одно из этих значений: 'polar' или 'rectangular'.

Пример: 'CoordinateSystem','rectangular'

Типы данных: char

`'Scale'` — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить RCS
`'log'` (значение по умолчанию) | `'linear'`

Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить RCS в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Scale' и 'log' или 'linear'. Когда вы выбираете 'log', RCS вычислен и построен в dBsm.

Пример: 'Scale','linear'

Типы данных: char

`'Polarization'` — Передайте и получите поляризацию волны
`'VV'` (значение по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

Передайте и получите поляризацию волны в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Polarization' и одно из этих значений:

'HH' – Горизонталь поляризовала поле, передан и получен.
'VV' – Вертикальное поляризованное поле передано и получено.
'VH' – Вертикальное поляризованное поле передается, и поляризованное поле горизонтали получено.
'HV' – Поляризованное поле горизонтали передается, и вертикальное поляризованное поле получено.

Пример: 'Polarization','VV'

Типы данных: char

`'EnableGPU'` — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления RCS
0 (значение по умолчанию) | `1`

Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления RCS в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'EnableGPU' и 0 отключить графический процессор или 1 включить графический процессор.

Пример: 'EnableGPU',1

Типы данных: логический

`'TransmitDirection'` — Передайте направление волны
2 N действительной матрицей

Передайте направление волны в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'TransmitDirection' и 2 N действительным матричным азимутом представления и парами вертикального изменения, с каждым модулем элемента в градусах.

Пример: 'TransmitDirection',[30;60]

Типы данных: double

`'ReceiveDirection'` — Получите направление волны
2 M действительной матрицей

Получите направление волны в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'ReceiveDirection' и 2 M действительным матричным азимутом представления и парами вертикального изменения, с каждым модулем элемента в градусах.

Пример: 'ReceiveDirection',[30;60]

Типы данных: double

`'Solver'` — Решатель для анализа RCS
`'PO'` (значение по умолчанию) | `'MOM'`

Решатель для анализа RCS в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Solver' и 'PO' (физическая оптика) или 'MOM' (метод моментов).

Пример: 'Solver', 'MOM'

Типы данных: char

`'Type'` 'OutputType'
`'Magnitude'` (значение по умолчанию) | `'Complex'`

Выведите тип в виде разделенной запятой пары, состоящей из 'Type' и 'Magnitude' или 'Complex'.

Примечание

Графический вывод rcs будет ошибка если 'Type' 'Complex'

Пример: 'Type'комплекс

Типы данных: char

Выходные аргументы

свернуть все

`rcsval` — Значение RCS платформы, антенны или объекта массивов
N-by-M массив с действительным знаком

Значение RCS платформы, антенны, или объекта массивов, возвратилось как N-by-M массив с действительным знаком в dBsm. Размер массива равен количеству значений азимута (N), умноженный на количество значений вертикального изменения (M).

`azimuth` — Углы азимута расчетного шаблона RCS
N- вектор с действительным знаком

Углы азимута расчетного значения RCS, возвращенного как N - элемент вектор с действительным знаком в градусах.

`elevation` — Углы вертикального изменения расчетного шаблона RCS
M- вектор с действительным знаком

Углы вертикального изменения расчетного шаблона RCS, возвращенного как M - элемент вектор с действительным знаком в градусах.

Больше о

свернуть все

Что такое RCS?

Радарное сечение (RCS) является мерой рассеивания сечения объекта, опрошенного плоской волной. Предположение о плоской волне подразумевает, что структура находится в далеком поле теплоотвода, который обычно является частью радиолокационной системы. RCS является функцией формы объекта, частотой радара, углом опроса волны и материальными параметрами объекта. RCS может также быть измерен в логарифмических модулях dBsm, который является дБ относительно 1 ^m2 области ссылки.

RCS вычисляется с помощью двух типичных настроек:

Моностатический
Бистатический

По умолчанию, rcs функция вычисляет моностатический RCS. Чтобы вычислить бистатический RCS, ограничьте 'TransmitDirection' к 2 1.

Моностатический RCS

Моностатическая настройка RCS характеризуется радиолокационной системой, которая передает сигнал и получает сигнал backscattered от объекта, опрашиваемого на том же сайте. Источник переданных электромагнитных волн и системы получения для рассеянной волны соразмещен.

Бистатический RCS

В бистатической настройке RCS радиолокационная система состоит из фиксированного радарного сайта передачи, и фиксированный или мобильный сайт получения получает backscattered форму волны от объекта.

Вычисление RCS

RCS вычисляется и в скалярной форме и в матричной форме. Уравнения для обеих форм включают электрический (E) и магнитные количества поля (H), вычисленные или измеренные в далеком поле рассеивающегося объекта.

Скалярная форма

В скалярной форме RCS σ задан как отношение backscattered-поля в квадрате к инцидентному полю в квадрате, данному уравнением:

$σ = \lim_{r \to \infty} 4 π r^{2} \frac{{| E^{s} |}^{2}}{{| E^{i} |}^{2}}$

где ^Es и ^Ei представляют рассеянные и инцидентные электрические поля в отдельном моменте в трехмерном пространстве.

Матричная форма

Матричная форма RCS анализирует инцидент и рассеянные поля в горизонтальную и вертикальную поляризацию и затем вычисляет отношения различных комбинаций между рассеянными и инцидентными полями, данными уравнением:

$(\begin{matrix} σ_{H H} & σ_{H V} \\ σ_{V H} & σ_{V V} \end{matrix}) = \lim_{r \to \infty} 4 π r^{2} (\begin{matrix} \frac{{| E_{H}^{s} |}^{2}}{{| E_{H}^{i} |}^{2}} & \frac{{| E_{H}^{s} |}^{2}}{{| E_{V}^{i} |}^{2}} \\ \frac{{| E_{V}^{s} |}^{2}}{{| E_{H}^{i} |}^{2}} & \frac{{| E_{V}^{s} |}^{2}}{{| E_{V}^{i} |}^{2}} \end{matrix})$

то, где ^EsH и ^EiH представляют горизонталь, поляризовало компоненты рассеянных и инцидентных электрических полей в данной точке в трехмерном пространстве. ^EsV и ^EiV представляют вертикальные поляризованные компоненты рассеянных и инцидентных электрических полей в данной точке в трехмерном пространстве.

Ссылки

[1] Гюрель, L., Х. Багрчи, Й. К. Кастелли, А. Черэли, Ф. Тардивель. "Валидация Через Сравнение: Измерение и Вычисление Бистатического Радарного Сечения Скрытой Цели". Радио-Наука. Издание 38, Номер 3, 2003, pp.12-1 - 12-8.

[2] Рао, S.M., Д. Р. Вилтон, А. В. Глиссон. "Электромагнитное Рассеивание Поверхностями Произвольной Формы". Сделка IEEE. Антенны и Распространение. Издание AP-30, Номер 3, 1982, pp.409-418.

[3] Jakobus, U., Ф. М. Лэндсторфер. "Улучшенная Формулировка MM По для Рассеивания от 3D Отлично Проводящих Тел Произвольной Формы.." Сделка IEEE. Антенны и Распространение. Издание AP-43, Номер 2, 1995, pp.162-169.

Смотрите также

patternAzimuth | patternElevation

Документация

rcs

Синтаксис

Описание

Примеры

RCS спирали

RCS линейной матрицы

RCS поддержанного отражателем диполя

RCS платформы четырехгранника

RCS углового отражателя

Входные параметры

object — Платформа, антенна или элемент массива объект

frequency — Аналитическая частота скаляр с действительным знаком

azimuth — Углы азимута0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

elevation — Углы вертикального изменения0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

Аргументы в виде пар имя-значение

'CoordinateSystem' — Система координат, в которой можно визуализировать RCS 'polar' (значение по умолчанию) | 'rectangular'

'Scale' — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить RCS 'log' (значение по умолчанию) | 'linear'

'Polarization' — Передайте и получите поляризацию волны 'VV' (значение по умолчанию) | 'HH' | 'HV' | 'VH'

'EnableGPU' — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления RCS0 (значение по умолчанию) | 1

'TransmitDirection' — Передайте направление волны 2 N действительной матрицей

'ReceiveDirection' — Получите направление волны 2 M действительной матрицей

'Solver' — Решатель для анализа RCS 'PO' (значение по умолчанию) | 'MOM'

'Type' 'OutputType' 'Magnitude' (значение по умолчанию) | 'Complex'

Примечание

Выходные аргументы

rcsval — Значение RCS платформы, антенны или объекта массивов N-by-M массив с действительным знаком

azimuth — Углы азимута расчетного шаблона RCS N- вектор с действительным знаком

elevation — Углы вертикального изменения расчетного шаблона RCS M- вектор с действительным знаком

Больше о

Что такое RCS?

Моностатический RCS

Бистатический RCS

Вычисление RCS

Скалярная форма

Матричная форма

Ссылки

Смотрите также

Введенный в R2019b

Документация Antenna Toolbox

Поддержка

`object` — Платформа, антенна или элемент массива
объект

`frequency` — Аналитическая частота
скаляр с действительным знаком

`azimuth` — Углы азимута
0 (значение по умолчанию) | N - вектор действительных чисел элемента

`elevation` — Углы вертикального изменения
0:5:360 (значение по умолчанию) | M - вектор действительных чисел элемента

`'CoordinateSystem'` — Система координат, в которой можно визуализировать RCS
`'polar'` (значение по умолчанию) | `'rectangular'`

`'Scale'` — Масштабируйтесь, в котором можно визуализировать или вычислить RCS
`'log'` (значение по умолчанию) | `'linear'`

`'Polarization'` — Передайте и получите поляризацию волны
`'VV'` (значение по умолчанию) | `'HH'` | `'HV'` | `'VH'`

`'EnableGPU'` — Используйте графический процессор, чтобы выполнить вычисления RCS
0 (значение по умолчанию) | `1`

`'TransmitDirection'` — Передайте направление волны
2 N действительной матрицей

`'ReceiveDirection'` — Получите направление волны
2 M действительной матрицей

`'Solver'` — Решатель для анализа RCS
`'PO'` (значение по умолчанию) | `'MOM'`

`'Type'` 'OutputType'
`'Magnitude'` (значение по умолчанию) | `'Complex'`

`rcsval` — Значение RCS платформы, антенны или объекта массивов
N-by-M массив с действительным знаком

`azimuth` — Углы азимута расчетного шаблона RCS
N- вектор с действительным знаком

`elevation` — Углы вертикального изменения расчетного шаблона RCS
M- вектор с действительным знаком